1概论
长流程: 以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程
短流程: 以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程
炉外精炼: 凡是在熔炼炉（如转炉、电炉）以外进行的，旨在进一步扩大品种提高钢的质量、降低钢的成本所采用的冶金过程统称为炉外精炼。
2 转炉炼钢和电弧炉炼钢的不足之处有哪些？
电炉炼钢的不足: (1)还原渣有较强的脱硫能力，但炉内渣钢接触面积太小，脱硫能力不能充分利用。氧化期出钢［S］0.02%～0.04% (2)在氧化期H降低到2.5～3ppm，在还原期又回升至5～7ppm (3)在还原期O≤80ppm，终脱氧后O≤30ppm，出钢过程100～200ppm (4)不能充分发挥超高功率电弧炉的作用
转炉炼钢的不足: (1)温度成分不均匀(2)一般出钢［C］≥0.04%，很难将［C］控制在≤0.02%下出钢(3)一般出钢［O］≥500ppm，出钢合金化后［O］≥100ppm (4)脱硫率为30%左右；若铁水［S］≤0.03%，出钢［S］≤0.02%；若铁水［S］0.002-0.005%，出钢［S］0.004-0.007% (5)脱磷率≥90%，终点［P］0.005-0.015%，出钢过程中回磷(6)氧化性渣FeO≥15%
3 炉外精炼的作用和地位？经济合理性有哪些？
作用和地位：1 提高质量扩大品种的主要手段2 优化冶金生产流程，提高生产效率节能降耗降低成本主要方法3 炼钢－炉外精炼－连铸－热装轧制工序衔接
炉外精炼的经济合理性:1 提高初炼炉的生产率2 缩短生产周期3 降低产品成本4 产品质量提高
4 炉外精炼的任务？炉外精炼的三个特点? 对精炼手段的有哪些要求?
炉外精炼的任务:1 钢水成分和温度的均匀化2 精确控制钢水成分和温度3 脱氧脱硫脱磷脱碳4 去除钢中气体（氢氮）及夹杂物5 夹杂物形态控制
炉外精炼的三个特点:1 二次精炼2 创造较好的冶金反应的动力学条件3 二次精炼的容器具有浇注的功能对精炼手段的要求:1 独立性2 作用时间可以控制3 作用能力可以控制4 精炼手段的作用能力再现性要强5 便于与其他精炼手段组合6 操作方便、设备简单、基建投资和运行费用低
5 炉外精炼有哪5个基本手段并简述其作用？
1 渣洗：快速脱硫，脱氧以及去除夹杂
2 真空：对钢液的脱气，用碳脱氧，超低碳钢种的脱硫等反应产生影响
3 搅拌：可以均匀成分和温度，促进夹杂的上浮
4 加热：调节被精炼钢液温度，避免钢液回炉的救急措施
5 喷吹：喷吹是将反应剂加入冶金熔体的一种手段
6 CAS CAS-OB VD AOD VOD LF LFV的英文全称？
CAS ：Composition Adjustment by Scalded Argon Bubbling
CAS-OB：Composition Adjustment by Scalded Argon Bubbling-Oxygen Blowing
VD：Vacuum Degassing
AOD(Argon Oxygen Decarburization
VOD(Vacuum Oxygen Decarburization
LF（Ladel Furnace）
LFV：Ladel Furnace Vacuum Degassing
2 炉外精炼理论基础
异炉渣洗:用专用炼渣炉炼渣，出钢时钢液冲进事先盛有液渣的钢包内
同炉渣洗:液渣和钢液同一炉炼制
混合炼钢:在一座电炉中按普碳钢的工艺冶炼半成品钢液，在另一座电炉中熔化合金和造还
原渣，出钢混冲
同化：渣洗工艺所用熔渣均是氧化物熔体，而夹杂大都也是氧化物，所以被渣吸附的夹杂比较容易熔解于渣滴中，这种熔化过程称为同化
搅拌: 就是向流体系统供应能量，使该系统内产生运动。可采用喷吹气体、电磁感应或机械等方法
流态化技术：使固体粉粒获得流动能力的技术称为流态化技术。
非金属夹杂的变性处理:就是向钢液喷入某些固体熔剂，即变性剂，如硅钙、稀土合金等，改变存在于钢液中的非金属夹杂物的性质，达到消除或减小它们对钢性质的不利影响，以及改善钢液的可浇注性，保证连铸工艺操作顺利进行。
钙处理：向铝脱氧的钢液加入钙并适当控制加入量，就能够改变铝氧化物夹杂的性状，因而改善钢液的浇注性能和钢的质量。
AOD精炼法是氩氧脱碳法（argon oxygen decarburization）的简称。在精炼不锈钢时，它是在标准大气压力下向钢水吹氧的同时，吹入惰性气体（Ar，N2），通过降低CO分压，达到假真空的效果，从而使碳含量降到很低的水平,并且抑制钢中铬的氧化。
2 按合成渣炼制方式可将渣洗分哪五类？预熔渣有哪些优点？
分类：异炉渣洗,同炉渣洗,混合炼钢,固体渣渣洗,预熔渣渣洗
预熔渣的优点：(1)成分均匀，性能稳定；(2)储存时不易吸水；(3)成渣均匀，速度快；
(4)粉尘少，对环境污染小；(5)有较强的吸附钢中非金属夹杂物的能力；(6)综合脱硫率高。
3 渣洗用合成渣应考虑哪5个指标？什么渣系？渣洗的精炼作用有哪些？
渣洗用合成渣考虑指标1）成分2）熔点3）流动性4）表面张力5）还原性
用于渣洗的合成渣一般为CaO-Al2O3系、CaO-SiO2-Al2O3系、CaO-SiO2-CaF2系作用：(1) 合成渣的乳化和上浮(2) 合成渣对钢中元素脱氧能力的影响(3) 扩散脱氧(4) 去除夹杂(5) 脱硫
4 搅拌方法有哪些？吹氩搅拌有哪三个效果？
搅拌方法：机械搅拌，重力，大气压力，重力大气压力，喷吹气体，电磁搅拌
吹氩搅拌效果：1)调温：主要是冷却钢液。对于开浇温度有比较严格要求的钢种或浇注方法，用吹氩的办法将钢液温度降低到规定的要求。2)混匀：在钢包底部适当位置安放气体喷入口，可使钢包中的钢液产生环流，用控制气体流量的方法来控制钢液的搅拌强度。实践证明，这种搅拌方法可促使钢液的成分和温度迅速地趋于均匀。3)净化：搅动的钢液增加了钢中非金属夹杂碰撞长大的机会。上浮的氩气泡不仅能够吸收钢中的气体，还会粘附悬浮于钢液中的夹杂，把这些粘附的夹杂带至钢液表面被渣层所吸收。
5 加热方法有哪些？燃料燃烧的缺点？
加热方法：燃料燃烧，电阻加热，电弧加热，化学热法
燃料燃烧的缺点：(1)由于燃烧的火焰是氧化性的，而炉外精炼时总是希望钢液处在还原性气氛下，这样钢液加热时，必然会使钢液和覆盖在钢液面上的精炼渣的氧势提高，不利于脱硫、脱氧精炼反应的进行；(2)用氧化性火焰预热真空室或钢包炉会使其内衬耐火材料处于氧化、还原反复交替作用下，从而使内衬的寿命降低；(3)真空室或钢包炉内衬上不可避免会粘上一些残钢，当使用氧化性火焰预热时，这些残钢的表面会被氧化，而在下一炉精炼时，这些被氧化的残钢就成为被精炼钢液二次氧化氧的来源之一；(4)火焰中的水蒸气分压将会高于正常情况下的水蒸气分压，特别是燃烧含有碳氢化合物的燃料时，这样将增大被精炼钢液增氢的可能性；(5)燃料燃烧之后的大量烟气(燃烧产物)，使得这种加热方法不便于与其他精炼手段(特别是真空)配合使用。
6 包芯线表观质量要求有哪些？内部质量要求有哪些？
包芯线表观质量要求：1)铁皮接缝的咬合程度若铁皮接缝咬合不牢固，将使芯线在弯
卷打包或开卷矫直使用时产生粉剂泄温，或在贮运过程中被空气氧化。2)外壳表面缺陷包覆铁皮通常是厚度为0.2-0.6mm的低碳带钢，在生产或贮运中易被擦伤或锈蚀，导致芯料被氧化。3)断面尺寸均匀程度芯线断面尺寸误差过大将使喂线机工作中的负载变化过大，喂送速度不均匀，影响添加效果。
包芯线内部质量要求：1)质量误差单位长度的包芯线的质量相差过大，将使处理过程无法准确控制实际加入量。用作包覆的铁皮厚度和宽度、在生产芯线时芯料装入速度的均匀程度，以及粉料的粒度变化都将影响质量误差。一般要求质量误差小于4.5％。2)填充率单位长度包芯线内芯料的质量与单位包芯线的总质量之比表示包芯线的填充率。它是包芯线质量的主要指标之一。通常要求较高的填充率。它表明外壳铁皮薄芯料多，可以减少芯线的使用量。填充率大小受包芯线的规格、外壳的材质和厚薄、芯料的成份等因素影响。3)压缩密度包芯线单位容积内添加芯料的质量。压缩密度过大将使生产包芯线时难于控制其外部尺寸。反之，在使用时因内部疏松芯料易脱落浮在钢液面上，结果降低了其使用效果。4)化学成份包芯线的种类由其芯料决定。芯料化学成份准确稳定是获得预定冶金效果的保证。
7 炉外精炼有哪5个基本手段并简要说明其作用？
1 渣洗：快速脱硫，脱氧以及去除夹杂
2 真空：对钢液的脱气，用碳脱氧，超低碳钢种的脱硫等反应产生影响
3 搅拌：可以均匀成分和温度，促进夹杂的上浮
4 加热：调节被精炼钢液温度，避免钢液回炉的救急措施
5 喷吹：喷吹是将反应剂加入冶金熔体的一种手段
3 炉外精炼工艺
二次燃烧：采用具有特殊喷嘴的二次燃烧氧枪或二次燃烧枪供氧，使富含CO的炉内煤气再燃烧成CO2的工艺技术。
白渣精炼: 利用白渣进行钢水精炼，实现钢水脱硫、脱氧，生产超低硫钢和低氧钢
2 出钢渣洗时一般预熔渣的加入量是多少？
一般情况下，建议按4～6kg/t钢使用；如果为了转炉出钢过程快速脱硫、或在终点钢水氧化性强、出钢下渣量大的情况下，则按6～8kg/t钢使用
3 钢包吹氩的作用？吹氩方式有哪两种？气体搅拌强度为？Nm3/t?min。
作用:1均匀钢水成分和温度2加速合金料和脱氧剂的熔化3减少钢中氧化物夹杂的含量4改善钢水的凝固性能
方式:1 氩枪（顶吹）2 透气砖（底吹）
通常钢包吹氩的气体搅拌强度为0.003～0.01 Nm3/t?min。
4 CAS-OB的工作原理？升温速度可达到？℃/min。
CAS-OB工艺的工作原理是在一个密闭、惰性、无渣的环境下，通过铝的氧化反应放热使钢水升温，并在此惰性气氛下加入合金。在所有炉外处理设备中，CAS-OB的升温速度最快，可达到6～12℃/min
6 LF工艺特点？白渣精炼工艺的要点有哪些？
ＬＦ的工艺优点:1精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢；2具有电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高；3具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的稳定性；4采用渣钢精炼工艺，精炼成本低；5设备简单，投资较少。
白渣精炼工艺:1出钢挡渣，控制下渣量≤5kg/t；2钢包渣改质，控制包渣R≥2.5，ｗ(TFe+MnO)≤3.0%;3白渣精炼，一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣，控制包渣碱度R≥4，渣中ｗ(TFeO+MnO)≤1%，保证脱硫、脱氧效果；4控制LF内气氛为弱氧化性，避免炉渣再氧化；5适当搅拌，避免钢液面裸露，并保证熔池内具有较高的传质速度。
8 开发RH的目的？RH的基本工艺原理？RH-OB、PB、KTB、PTB、MFB的主要特征和功能是什么？
主要目的：钢水脱氢，防止钢中白点。
基本工艺原理是利用气泡将钢水不断地提升到真空室内进行脱气、脱碳等反应，然后回流到钢包中
表6.2 不同RH装置设备
设备名称设备简图技术特点
RH 1959年西德(1)反应速度快，表观脱碳速度常数可达到3.5min-1。处理周期短，生产效率高，常与转炉配套使用。
(2)反应效率高，钢水直接在真空室内进行反应，可生产w[H]≤0.5×10-6、w[N]≤25×10-6、w[C]≤10×10-6的超纯净钢。
(3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少处理温降。
(4)可喷粉脱硫，生产w[S]≤5×10-6的超低硫钢。
RH-OB 1972年新日
铁1985年中国
宝钢优点：(1)RH-OB真空吹氧法进行强制脱碳。
(2)加铝吹氧升高钢水温度、生产铝镇静钢等技术，减轻了转炉负担，提高了转炉作业率，降低了脱氧铝耗。
缺点：RH-OB喷嘴寿命低，降低了RH设备的作业率，喷溅严重，RH真空室易结瘤，辅助作业时间处长，要求增加RH真空泵的能力
RH-KTB 1986年日本
川崎(1)转炉出钢终点碳由(200～300)×10-6，提高到(400～500)×10-6，并且KTB吹氧脱碳时，产生的CO气体二次燃烧，放出热量补偿了RH处理过程的温度损失。可降低转炉出钢温度23℃。(2)与RH-OB真空吹氧法吹氧脱碳相比，RH-KTB吹氧脱碳时产生的喷溅减少，真空室结冷钢现象减少，减少了RH-OB工艺中Ar气的消耗，使用灵活，操作简便。
处理效果：w[H]<1.5×10-6；w [N]<40×10-6；w [O]<30×10-6；
w[C]<20×10-6
RH-PB 1987年新日
铁
脱氧、脱硫(w[S]≤10×10-6)，而且还可以用来冶炼超低磷钢。具有喷粉功能，依靠载气将粉剂通过OB喷嘴吹入钢液。RH真空室下部两个喷嘴，可以利用切换阀门改变成吹氧方式，通过加铝可使钢水升温，速度达8～10℃/min。同时还具有良好的去氢效果，不会影响传统的RH真空脱气的能力，不吸氮。
RH-PTB
1994
年日本
住友
(1)用水冷顶枪进行喷粉，粉剂输送较流畅，喷嘴不易堵塞；不
使用耐火材质的浸入式喷粉枪，操作成本较低；无钢水阻力，
载气耗量小。
(2)喷粉速度为100～130kg/min，约喷吹10min。
(3)钢中碳可降到30×10-6，硫可降到5×10-6。
处理效果：w[H]<1.5×10-6；w[N]<40×10-6；w[O]<30×10-6；
w[C]<20×10-6
RH-MFB
1992年日本
新日铁
其冶金功能与KTB精炼技术相近，另外可喷吹铁矿石粉以
加速脱碳，可加铝吹氧升温(通过铝燃烧发热来加热钢水)，还可
在精炼过程中吹入一定量的天然气使之燃烧达到加热钢水的目
的。
处理效果：w[H]<1.5×10-6；w[N]<40×10-6；w[O]<30×10-6；
w[C]<20×10-6
CAS-OB RH-OB 真空精炼工艺技术，利用RH-OB真空吹氧法进行强制脱碳、加铝吹氧升高钢水温度、生产铝镇静钢等技术，从而减轻了转炉负担，提高了转炉作业率，降低了脱氧铝耗。
(1)钢液升温和精确控制钢水温度。在所有炉外处理设备中，CAS-OB的升温速度最快，
可达到6～12℃/min，升温幅度可达到100℃，钢水处理终点温度的波动≤±5℃;
(2)促进夹杂物上浮，提高钢水洁净度。采用CASＳ-OB法对钢水进行加热(升温<100℃)，
可控制钢中酸溶铝≤0.005%(质量分数)，钢水Ｔ.Ｏ含量降低20%～40%;
(3)精确控制钢液成分，实现窄成分控制。CAS处理中Al、Si、Mn等合金的收得率稳定，
并可提高合金收得率20%～50%，实现对钢液成分的精确控制;
(4)均匀钢水成分和温度;(5)与喂线配合，可进行夹杂物的变性处理
10请简要分析如何提高RH-KTB的脱碳效果？
提高RH强制脱碳速度：真空脱碳前期(C>0.02%)氧扩散是碳氧反应的限制性环节，吹氧脱碳可提高前期脱碳速度。真空脱碳的中期(0.02%>C>0.002%)碳的扩散是脱碳反应的限制性环节，随着碳含量的降低，脱碳反应速度减慢，提高循环流量，增加吹氧强度，增大反应界面可提高真空脱碳速度。真空脱碳的后期(C≤0.002%)碳的扩散不再是脱碳反应的限制性环节，而钢水的静压力成为脱碳反应的限制环节。进一步降低碳含量，必须尽可能扩大反应界面，提高反应速度。
4 炉外处理与炉外精炼用耐材
耐火材料: 一般是指耐火度在1580℃以上的材料
2 耐材如何分类？
形态: 定形耐火材料耐火砖、耐火隔热砖
不定形耐火材料耐火泥、浇注料、可塑料、喷补料、捣打料、涂料、轻质浇注料、陶瓷纤维
材料: 氧化物系耐火材料非氧化物系耐火材料氧化物和非氧化物系复合耐火材料
2 炉外精炼对耐材有哪些要求？钢包的工作条件？请画图并说明钢包各部位应选用什么样的耐材？
要求耐火材料不仅具有稳定的化学成分，而且要密度高。气孔率低，抗炉渣侵蚀与钢液的冲刷能力强，基本上没有残余收缩，在高温下有适度的膨胀，不污染钢液，砖的外形尺寸要精确等。砖衬的寿命长，成本低是炉外精炼发展的基本条件。因此，新型优质耐火材料的开发、应用，必然促进铁水预处理和炉外精炼技术的发展。
1）一般精炼温度1600-1700℃，甚至1700℃；2）高温下的真空，真空度可达66P；3）电弧加热时，距电弧最近处的包衬将局部过热；4）熔渣成分和碱度变化范围大5）钢液(包括炉渣)在钢包内停留时间长，LF处理60min 6）钢液、熔渣、气流强烈冲刷以及电弧辐射；7）严重的热震和间歇式工作的温度剧变等。
(1)钢包渣线采用优质镁钙碳砖，将渣线寿命从现在的40次提高到80次，使渣线与包壁耐火砖寿命同步。(2)罐底永久层采用3层高铝砖砌筑，易造成钢水高静压下的层间夹钢,今后将采用耐火浇铸料整体浇铸成型。(3)在热态下对钢包工作层侵蚀严重的部位进行喷涂修补，提高热罐周转率。(4)对包底工作层进行综合砌筑，冲击区耐火砖加高至250mm，非冲击区工作层厚度仍为230mm。(5)提高上水口砖和水口座砖寿命，使其与包底寿命同步，减少罐底挖补次数。
5 炉外精炼方法的选择和发展趋势
1 钢包和AOD的特点？
钢包：◆炉外处理中应用广泛的一种设备◆钢包内衬多数采用碱性材料◆通常采用钢包盖及燃烧器加热来提高钢包衬的温度并减小热损失◆在钢包底部安装一块或几块透气砖，◆在处理过程中吹入氩气提高处理效果。采用滑动水口浇注
AOD：◆由顶吹或顶底复吹转炉发展而来，主要用于处理超低碳钢或高铬低碳合金钢。
◆单位钢液占有的容积比钢包大的多。◆大量的气体是从安装在炉底或侧墙的喷嘴吹入炉内。
2 当前炉外处理技术主要发展趋势？
(1)铁水、钢液全部进行处理。炉外处理设备全部在线运行。
(2)向组合多功能精炼站的方向发展，并已形成了一些较常用的多功能处理模式：
1)以钢包吹氩为核心，加上与喂线、喷粉、化学加热、合金成分微调等一种或多种技术相结合的精炼站，用于转炉一连铸生产衔接。2)以真空处理装置为核心，并与上述技术中一种或几种技术复合的精炼站，也主要与转炉一连铸生产相衔接；3)以钢包炉(LF)为核心，与上述技术及真空处理等一种或几种技术相复合的精炼，主要用于电弧炉一连铸生产衔接。4)鱼雷罐车或铁水包等铁水运载容器逐渐向转炉型的预炼炉方向发展的铁水预处理（脱硫或三脱——脱硅、脱磷、脱硫)技术。5)以AOD为主体，包括VOD、转炉顶底复吹在内的不锈钢精炼技术。
(3)根据产品质量、工艺和市场要求，不同类型的工厂对炉外处理的选择也初步形成了一些模式；
1)生产板带类钢材的大型联合企业，一般有两种类型的精炼站，即以CAS-OB吹氩精炼为核心的复合精炼，或以真空处理为核心的组合精炼。同时也应该配有铁水预处理站。2)生产棒线材为主的30t及以下的中小转炉厂，通常配有钢包吹氩、喂线、合金成分微调综合精炼站，并注意钢液温度补偿。3)电炉钢厂根据产品选择的炉外处理模式
——生产不锈钢板、带、棒线，通常采用AOD炉，有的还设有LF炉或VOD炉。
——非不锈钢类的合金钢厂，一船设LFV多功能复合精炼装置。
——普碳钢和低合金钢生产厂，多数设LF炉为核心的多功能精炼装置，或吹氩喂线装置。
洁净钢通常指非金属夹杂物（主要是各类氧化物和硫化物）含量少的钢；或者说是钢中S、P、O、H、N含量极低的钢。
4 现阶段炉外精炼对钢中有害元素（硫磷氧氮氢）和碳含量的控制达到了什么水平，并请进行评价？
对优质洁净钢提出下列要求: C:6×10-6%(指薄板); N:14×10-6%; S:1×10-6 %; O:5×10-6%; P:8×10-6 %; H:0.2×10-6%;
5 从长流程（铁水预处理至连铸），分析生产洁净钢采取的主要技术措施
（1）铁水预处理：铁水预处理时实行三脱（脱硫、脱磷、脱硅），使用三脱铁水炼钢，可以减少钢渣量，从而减少出钢时的带渣量，同时可降低炼钢终点钢水和钢渣的氧化性。
（2）高铁水比炼钢：日本、中国台湾的一些钢铁厂采用全铁水炼钢，减少废钢用量，控制增氮源，降低钢的[N]含量。
（3）转炉炼钢氧控制技术：①顶底复合吹炼工艺；②增加吹炼后期底吹惰性气体量，增强搅拌；③由于RH工艺不断改进,炼钢终点钢水的[C]含量由0.02％?0.03％提高到0.03％?0.04％;④提高终点命中率，多次吹与一次到位的钢水［O］含量大不一样。因此，应尽可能减少再吹；⑤出钢时防止下渣，如果带入钢包的渣过多，由于钢包内钢水的对流作用，会使Al2O3夹杂物增多。
（4）对钢包内炉渣的改性处理：①出钢时向钢水流加石灰,稠化炉渣；②出钢后立即向钢包内加入炉渣改性剂；③也可在RH处理后，再次向钢包内添加炉渣改性剂；④将炉渣的（TFe）降低到4％左右，甚至2％;⑤炉渣改性剂一般由石灰或CaCO3和金属铝组成。
（5）RH真空处理：钢水经RH真空处理,钢水的［C］含量可降至20-30ppm。RH处理结束时,钢水的总氧含量可降低30-50 ppm。因此，能最大限度地去除钢中非金属夹杂物。
（6）保护浇注：1 加强钢水包与长水口之间的密封；2大包滑动水口开启引流成功率要高；3长水口浸入式开浇;4中间包使用前用氩气清扫;5保证中间包内钢水高度高于临界高度，防止出现漩涡下渣，这与铸坯总氧含量有关；6中间包使用碱性覆盖剂，使钢水隔绝空气，保温和吸收上浮的Al2O3夹杂，以减少冷轧板的缺陷。
（7）防止结晶器坯壳卷渣：1减少浸入式水口钢水偏流（因堵塞等原因引起）；2保护渣的粘度不能太低；3优化浸入式水口参数；4钢水液面控制；5电磁制动不仅用于高速连铸，生产洁净钢时也要用,以减少废品量。6防止铸坯皮下气泡
1概论 长流程: 以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程 短流程: 以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程 炉外精炼: 凡是在熔炼炉（如转炉、电炉）以外进行的，旨在进一步扩大品种提高钢的质量、降低钢的成本所采用的冶金过程统称为炉外精炼。 2 转炉炼钢和电弧炉炼钢的不足之处有哪些？ 电炉炼钢的不足: (1)还原渣有较强的脱硫能力，但炉内渣钢接触面积太小，脱硫能力不能充分利用。氧化期出钢［S］0.02%～0.04% (2)在氧化期H降低到2.5～3ppm，在还原期又回升至5～7ppm (3)在还原期O≤80ppm，终脱氧后O≤30ppm，出钢过程100～200ppm (4)不能充分发挥超高功率电弧炉的作用 转炉炼钢的不足: (1)温度成分不均匀(2)一般出钢［C］≥0.04%，很难将［C］控制在≤0.02%下出钢(3)一般出钢［O］≥500ppm，出钢合金化后［O］≥100ppm (4)脱硫率为30%左右；若铁水［S］≤0.03%，出钢［S］≤0.02%；若铁水［S］0.002-0.005%，出钢［S］0.004-0.007% (5)脱磷率≥90%，终点［P］0.005-0.015%，出钢过程中回磷(6)氧化性渣FeO≥15% 3 炉外精炼的作用和地位？经济合理性有哪些？ 作用和地位：1 提高质量扩大品种的主要手段2 优化冶金生产流程，提高生产效率节能降耗降低成本主要方法3 炼钢－炉外精炼－连铸－热装轧制工序衔接 炉外精炼的经济合理性:1 提高初炼炉的生产率2 缩短生产周期3 降低产品成本4 产品质量提高 4 炉外精炼的任务？炉外精炼的三个特点? 对精炼手段的有哪些要求? 炉外精炼的任务:1 钢水成分和温度的均匀化2 精确控制钢水成分和温度3 脱氧脱硫脱磷脱碳4 去除钢中气体（氢氮）及夹杂物5 夹杂物形态控制 炉外精炼的三个特点:1 二次精炼2 创造较好的冶金反应的动力学条件3 二次精炼的容器具有浇注的功能对精炼手段的要求:1 独立性2 作用时间可以控制3 作用能力可以控制4 精炼手段的作用能力再现性要强5 便于与其他精炼手段组合6 操作方便、设备简单、基建投资和运行费用低 5 炉外精炼有哪5个基本手段并简述其作用？ 1 渣洗：快速脱硫，脱氧以及去除夹杂 2 真空：对钢液的脱气，用碳脱氧，超低碳钢种的脱硫等反应产生影响 3 搅拌：可以均匀成分和温度，促进夹杂的上浮 4 加热：调节被精炼钢液温度，避免钢液回炉的救急措施 5 喷吹：喷吹是将反应剂加入冶金熔体的一种手段 6 CAS CAS-OB VD AOD VOD LF LFV的英文全称？ CAS ：Composition Adjustment by Scalded Argon Bubbling CAS-OB：Composition Adjustment by Scalded Argon Bubbling-Oxygen Blowing VD：Vacuum Degassing AOD(Argon Oxygen Decarburization VOD(Vacuum Oxygen Decarburization LF（Ladel Furnace） LFV：Ladel Furnace Vacuum Degassing 2 炉外精炼理论基础 异炉渣洗:用专用炼渣炉炼渣，出钢时钢液冲进事先盛有液渣的钢包内 同炉渣洗:液渣和钢液同一炉炼制 混合炼钢:在一座电炉中按普碳钢的工艺冶炼半成品钢液，在另一座电炉中熔化合金和造还
1.五种精炼手段 （1）渣洗（2）真空（3）搅拌（4）加热（5）喷吹 2.工业生产的挡渣技术 （1）挡渣球（2）浮动塞挡渣（3）气动吹气挡渣塞（4）虹吸出钢口挡渣（5)偏心炉底出钢 3.顶渣改质 目的：（1）适当提高覆盖渣碱度；（2）降低覆盖渣氧化性；（3）改善覆盖渣的流动性；（4）适当提高夹杂物去除率。 方法：在转炉出钢过程中向钢包内加入改质剂，利用钢水的流动冲刷和搅拌作用促进钢—渣反应并快速生成覆盖渣。 4.合成渣有液态渣、固态渣和预熔渣。根据液态合成渣炼制方式不同，渣洗工艺可分为异炉渣洗和同炉渣洗。固态合成渣有机械混合体、烧结渣。 5.合成渣的物理化学性能：必须具有较高的碱度、高还原性、低熔点和良好的流动性；此外要具有合适的密度、扩散系数、表面张力和导电性等。 6.搅拌：气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌和重力引起的搅拌（如渣洗）等。 7.钢包吹氩的主要作用是什么？（简答题） (1)调温。主要是冷却钢液。对于开浇温度有比较严格要求的钢种或浇注方法，都可以利用吹氩将钢液温度降到规定的要求。 （2）混匀。在钢包底部适当位置安放透气砖，氩气喷入可使钢包中的钢液产生环流，用控制氩气流量的方法控制钢液的搅拌程度。 （3）净化。搅拌的钢液增加了钢中非金属夹杂物碰撞长大的机会。上浮的氩气泡不仅能够吸收钢中的气体，还会黏附悬浮于钢液中的杂质，将黏附的夹杂物带至钢液表面而被渣层所吸收。 8.吹氩方式：顶吹、底吹。 9.影响钢包吹氩效果的主要因素：氩气耗量、吹氩压力、流量与吹氩时间及气泡大小等。 10.能量耗散速率（比搅拌功率）：单位时间内，向1t钢液提供的搅拌能量作为描述搅拌特征和质量的指标。 11.常用的加热方法主要是电弧加热，化学加热（化学热法）、燃料燃烧加热、电阻加热等 12.燃料燃烧加热存在哪些不足？ （1)由于燃烧的火焰是氧化性的，而炉外精炼时总是希望钢液处在还原性气氛下，这样钢液加热时，必然会使钢液和覆盖在钢液面上的精炼渣的氧势提高，不利于脱硫、脱氧这样一些精炼反应的进行。 （2）用氧化性火焰预热真空室或钢包炉时，会使其内衬耐火材料处于氧化、还原的反应交替作用下，从而使内衬的寿命降低。 (3)真空室或钢包炉内衬上不可避免会粘上一些残钢，当使用氧化性火焰预热时，这些残钢的表面会被氧化，而在下一炉精炼时，这些被氧化的残钢就成为精炼钢液二次氧化氧的来源之一。 （4）火焰中的水蒸气分压将会高于正常情况下的水蒸气分压，特别是燃烧含有碳氢化合物的燃料时，这样将增大被精炼钢液增氢的可能性。 （5)燃料燃烧之后的大量烟气（燃烧产物），使得这种加热方法不便于与其他精炼手段（特别是真空）配合使用。 13.钢的真空脱气分类：钢流脱气、钢包脱气、循环脱气。 壹
填空 1、钢材在服役过程中的破坏有延性破坏和脆性破坏两种类型。 2、RH真空室的加热方法有煤气烧嘴加热法和石墨电极加热法。 3、搅拌的方法主要有电磁搅拌和吹气搅拌。 4、渣洗的目的是脱氧、脱硫和去除非金属夹杂。 5、预熔渣的生产方法有竖炉法和电熔法。 6.为了充分发挥吹氩搅拌的作用，透气砖应安装在钢包底部半径中心位置。 7.钢水在还原气氛下精炼有利于脱硫。 8.钢水中喂入硅钙线是为了对夹杂物进行改性处理。 9.工艺规定，吹氩站加入小废钢后吹氩时间应在3分钟以上。 10.钢水在吹氩站加入500Kg小废钢，带来的钢水温降为5℃左右。 11、钢包吹氩的方式有顶吹方式和底吹方式。 12、真空处理的目的包括真空氧脱碳、控制浇注温度、化学加热和脱气。 13、钢中的气体杂质主要是指氮气、化学加热和脱气。 14、稀土在钢中的作用主要为净化、变质和合金化。 15.LF炉精炼渣中通常都含有CaF2，其作用是提高钢渣流动性。 判断 1、（×）钢包吹氩过程中氩气的流量越大越好。 2、（√）钢中磷会降低钢的焊接性能。 3、（√）做好出钢时的挡渣操作是发挥精炼渣精炼作用的基本前提。 4、（×）挡渣球的密度要小于炉渣而大于钢水。 5、（√）当采用CaO-Al2O3 渣系进行渣洗时，CaO是反应物，其它为调节成分、降低熔点。 6、（√）炼铁的主要方法是高炉炼铁。 7、（×）采用真空碳脱氧可以将钢中Al2O3、SiO2等夹杂物中氧去。 8、（√）降低氮、氢在气相中的分压，可达到降低钢中氢、氮的目的。 9、（×）动力学研究化学反应能否进行的。 10、（√）钢中的锰可以提高钢的强度。 11、（×）真空碳脱氧过程中CO的长大和上浮是限制性环节。 12、（√）精炼炉内的真空度主要是根据钢液脱氢的要求来确定。 13、（×）铝-氧加热法的优点是生产过程中不产生烟气。 14、（×）固体合成渣包括机械混合渣、烧结渣和预熔渣。 15、（×）温度越高，越有利于碳氧反应进行，越容易提高钢的纯净度。 选择 1、向钢水中喷入CaO粉可以起到（B）作用。 A.脱氧 B.脱硫 C.加热钢水
湖南工业大学试题 2007 年~ 2008 年第 2 学期 课程名称：炉外精炼新技术专业年级：冶金工程2005级 考生学号：考生姓名： 试卷类型：A卷■B卷□考试方式: 开卷□闭卷■…………………………………………………………………………………………………………………………… 一、填空题（30分=15分×2） 1、VAD的完整拼写为Vacuum Arc Degassing；AOD的完整拼写为Argon Oxygen Decarburization 。 2、真空脱气过程的限制性环节是气体在钢液中的扩散。 3、渣洗的最大的缺点是效果不稳定（重现性差）。 4、炉外精炼中，气液界面的主要来源包括吹氩、_ CO气泡、吹氧和熔体表面。 5、LF电弧加热速率的特点：通电后，缓慢升温1~2℃/min，逐渐趋于平均值3~4℃/min。 6、RH工艺处理容量的下限为_30吨 7、LF炉吹氩制度中，钢包到位后，采用中等吹氩量均匀钢液成分和温度；化渣和加合金采用大吹氩量；通电加热时采用小吹氩量。 8、AOD精炼工艺分为氧化期、还原期和精炼期。（注意顺序） 9、AOH没有像CAS-OB得到广泛使用的原因是产物去除困难 10、夹杂物变性处理中，使用Ca处理Al2O3_夹杂物。 二、名词解释（20分=4分×5） 1、炉外精炼 2、活性缝隙 3、抽引比 4、粉气流的经济流速 5、循环流量 1、炉外精炼：将常规炼钢炉的炼钢任务部分或全部地移到钢包或其它容器中进行。 2、活性缝隙：能够作为C-O反应新相生成核心的缝隙。 3、抽引比：单位体积流量的气体，可以提升的钢液的体积。 4、粉气流的经济流速：能保证粉气流基本上均匀、稳定的最小流速。 5、循环流量：单位时间内通过真空室的钢液量。 三、简答题（35分=7分×5） 1、炉外精炼中包含哪些精炼手段及这些精炼手段的功能、代表工艺(至少2种)。 答：精炼手段包括： 1）渣洗。功能：脱硫、脱氧、去夹杂。代表工艺：同炉渣洗、异炉渣洗；（1.5分） 2）真空。功能：脱气、脱氧、脱碳。代表工艺：VD、RH；（1.5分） 3）搅拌。功能：均匀成分和温度、净化钢液、促进其它冶金反应。代表工艺：除了渣洗外所有精炼工艺。（1.5分） 4）加热。功能：调温、保证精炼时间。代表工艺：LF、CAS-OB；（1.5分） 5）喷吹。功能：高效加入反应剂。代表工艺：SL、WF。（1分） 2、真空下，为什么碳的实际脱氧能力远没有热力学计算的大？ 答：1）碳氧反应未达到平衡；（2分） 2）反应区的压力大于真空度；（2分） 3）真空下，碳脱化合物中的氧困难；（1.5分） 4）耐材、炉渣、夹杂中氧化物可能向钢液供氧。（1.5分）
炉外精炼问答题提纲（结合参考书及课堂笔记）- 1.炉外精炼的目的、任务及功能有哪些？ 答：1）目的：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分（微合金化）和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。2）炉外精炼的任务： ⑴钢水成分和温度的均匀化；⑵精确控制钢水成分和温度；⑶脱氧、脱硫、脱磷、脱碳；⑷去除钢中气体（氢氮）及夹杂；⑸夹杂物形态控制。 或炉外精炼可以完成下列任务： （1）降低钢中的硫、氧、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的机械性能； （2）深脱碳，在特定条件下把碳降到极低含量，满足低碳和超低碳钢的要求； （3）微调合金成分，将成分控制在很窄的范围内，并使其分布均匀，降低合金消耗，提高合金元素收得率；将钢水温度调整到浇铸所需要的范围内，减少包内钢水的温度梯度。）炉外精炼设备具备以下功能： ①熔池搅拌功能，均匀钢水成分和温度，促进夹杂物上浮和钢渣反应； ②钢水升温和控温功能，精确控制钢水温度，最大限度地减小包内钢水的温度梯度； ③精炼功能，包括脱气、脱碳、脱硫、去除夹杂和夹杂物变性处理等； ④合金化功能，对钢水实现窄成分控制，并使其分布均匀； ⑤生产调节功能，均衡炼钢—连铸生产。 2.简述RH脱气过程： 答：插入管插到钢液内，启动真空泵;随着压力的降低，钢液沿着两根插入管上升;向一根插入管1/3处吹入驱动气体；由于高温和低压的作用，气体的膨胀功推动钢液在上升管中快速提升，钢液呈喷泉状进入真空室；钢中气体在真空环境下被脱除；脱气后的钢液，在重力的作用下，经下降管返回钢包；不断循环若干次，以达到去气目的。 3.炉外精炼的搅拌方式有几种？工艺上有何不同特点？ 答：两种：吹氩搅拌和电磁搅拌 ⑴吹氩搅拌： 优点： ①气体入口正上方，流速最高，搅拌强烈（搅拌强度大），不受处理容量限制； ②促使夹杂物上浮（能去夹杂），能脱气； ③设备投资较低。 局限性： ①对大钢包（300～350t）包底四周有低流速的“死点”－死区（有死角），难以有效控制； ②夹杂物的上浮排出不好（强烈的搅拌不利于上浮，且顶渣卷入或冲刷炉衬耐材，产生 新夹杂源，喷口上方搅拌强烈，顶渣影响较大），可能回磷、有二次氧化； ③电弧加热会增碳（增碳倾向较大），不适于超低碳钢的精炼； ④降温程度较大（气体带走一部分，主要为液面搅动强烈，增加热辐射）。 ⑵电磁搅拌： 优点： ①搅拌强度比吹氩搅拌小，包内各点比前者搅拌均匀些、较弱些、无死角，且易控，可靠性较强； ②夹杂物的上浮排出较好，回磷少、二次氧化少，适于纯洁度要求很高的钢； ③电弧加热增碳少； ④降温较小。 ⑤运行操作简单、运行费用低（不考虑设备折旧和备品备件）。
1 概述 1 名词解释：长流程短流程炉外精炼 长流程:以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程 短流程:以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程 炉外精炼:凡是在熔炼炉（如转炉、电炉）以外进行的，旨在进一步扩大品种提高钢的质量、降低钢的成本所采用的冶金过程统称为炉外精炼。 2 转炉炼钢和电弧炉炼钢的不足之处有哪些？（07级A） 电炉炼钢的不足 (1)还原渣有较强的脱硫能力，但炉内渣钢接触面积太小，脱硫能力不能充分利用。氧化期出钢［S］0.02%～0.04% (2)在氧化期H降低到2.5～3ppm，在还原期又回升至5～7ppm (3)在还原期O≤80ppm，终脱氧后O≤30ppm，出钢过程100～200ppm (4)不能充分发挥超高功率电弧炉的作用 转炉炼钢的不足 (1)温度成分不均匀 (2)一般出钢［C］≥0.04%，很难将［C］控制在≤0.02%下出钢 (3)一般出钢［O］≥500ppm，出钢合金化后［O］≥100ppm (4)脱硫率为30%左右； 若铁水［S］≤0.03%，出钢［S］≤0.02%； 若铁水［S］0.002-0.005%，出钢［S］0.004-0.007% (5)脱磷率≥90%，终点［P］0.005-0.015%，出钢过程中回磷 (6)氧化性渣FeO≥15% 3 炉外精炼的作用和地位？经济合理性有哪些？ 作用和地位： 1 提高质量扩大品种的主要手段 2 优化冶金生产流程，提高生产效率节能降耗降低成本主要方法 3 炼钢－炉外精炼－连铸－热装轧制工序衔接 炉外精炼的经济合理性 1 提高初炼炉的生产率 2 缩短生产周期 3 降低产品成本 4 产品质量提高 炉外精炼的任务？炉外精炼的三个特点? 对精炼手段的有哪些要求?（07级A 炉外精炼的任务 1 钢水成分和温度的均匀化 2 精确控制钢水成分和温度 3 脱氧脱硫脱磷脱碳 4 去除钢中气体（氢氮）及夹杂物 5 夹杂物形态控制 炉外精炼的三个特点 1 二次精炼 2 创造较好的冶金反应的动力学条件 3 二次精炼的容器具有浇注的功能
炉外精炼复习题答案完 整版 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
1 概述 1 名词解释：长流程短流程炉外精炼 长流程:以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程 短流程:以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程 炉外精炼:凡是在熔炼炉（如转炉、电炉）以外进行的，旨在进一步扩大品种提高钢的质量、降低钢的成本所采用的冶金过程统称为炉外精炼。 2 转炉炼钢和电弧炉炼钢的不足之处有哪些（07级A） 电炉炼钢的不足 (1)还原渣有较强的脱硫能力，但炉内渣钢接触面积太小，脱硫能力不能充分利用。氧化期出钢［S］%～% (2)在氧化期H降低到～3ppm，在还原期又回升至5～7ppm (3)在还原期O≤80ppm，终脱氧后O≤30ppm，出钢过程100～200ppm (4)不能充分发挥超高功率电弧炉的作用 转炉炼钢的不足 (1)温度成分不均匀 (2)一般出钢［C］≥%，很难将［C］控制在≤%下出钢 (3)一般出钢［O］≥500ppm，出钢合金化后［O］≥100ppm (4)脱硫率为30%左右； 若铁水［S］≤%，出钢［S］≤%； 若铁水［S］，出钢［S］脱磷率≥90%，终点［P］，出钢过程中回磷 (6)氧化性渣FeO≥15% 3 炉外精炼的作用和地位经济合理性有哪些
作用和地位： 1 提高质量扩大品种的主要手段 2 优化冶金生产流程，提高生产效率节能降耗降低成本主要方法 3 炼钢－炉外精炼－连铸－热装轧制工序衔接 炉外精炼的经济合理性 1 提高初炼炉的生产率 2 缩短生产周期 3 降低产品成本 4 产品质量提高 炉外精炼的任务炉外精炼的三个特点对精炼手段的有哪些要求（07级A 炉外精炼的任务 1 钢水成分和温度的均匀化 2 精确控制钢水成分和温度 3 脱氧脱硫脱磷脱碳 4 去除钢中气体（氢氮）及夹杂物 5 夹杂物形态控制 炉外精炼的三个特点 1 二次精炼 2 创造较好的冶金反应的动力学条件 3 二次精炼的容器具有浇注的功能 对精炼手段的要求 1 独立性
1炉外精炼的主要目的和任务? ①降低钢中O.S.H.N.和非金属夹杂物的含量，改变夹杂物的形态，以提高钢的纯净度，改善钢的机械性 能②脱C满足低C钢的要求③微调合金成分把合金成分控制在很窄的范围内并使其分布均匀尽量降低合金的消耗以提高合金收得率④调整钢液温度到浇注所要求的温度范围内最大限度的减小包内的温度梯度 2炉外精炼的技术特点 ⑴二次精炼⑵创造良好的冶金动力条件⑶二次精炼容器具有浇注功能 3炉外精炼的手段：渣洗真空搅拌加热喷吹 4 C O反应的步骤⑴溶解在钢液内的C和O通过扩散边界层迁移到钢液和气相得相界面⑵在气液相界面上进行化学反应生成CO气体⑶反应产物CO脱离相界面进入气相⑷CO气泡长大和上浮并通过钢液排除 5脱气反应的步骤 ⑴通过扩散或对流钢液中的溶解气体原子迁移到气液相界面⑵气体原子由溶解状态变为表面吸附状态⑶表面吸附的气体原子彼此相互作用生成气体分子⑷气体分子从钢液表面脱离⑸气体分子扩散进入气相并被真空泵抽出 6脱N效果不好的原因 N的扩散系数比H小扩散速度慢氮化物分解压极低 7钢液滴流脱气法的原理及问题 原理：是钢液以流束状注入置于真空室内的容器中由于真空室压力急剧降低使流股松散膨胀并散开成一定角度以滴状降落脱气表面积增大有利于气体的溢出 问题：钢液温降较大小容量钢包尤为突出为保证充分脱气和合格的浇注温度钢液过热100℃左右 8 DH法脱气工作原理 ⑴吸嘴插入钢液内⑵启动真空泵钢液上升到真空室内的压差高度⑶钢包下降或是真空室提升⑷处理后钢液密度大，沉降到钢包底部⑸当钢包提升或真空室下降时又有一批钢液进入真空室脱气，直至处理结束为止。 9 DH法的主要优缺点 优点：进入真空室内的钢液由于气相压力的降低激烈的沸腾，脱气表面积增大，脱气效果好，适用于大量钢液的脱气处理，可用较小的真空室处理大吨位的钢液，对真空室进行烧烤加热，因此处理过程中滤降小。由于激烈沸腾还具有较大的脱C能力，合金通过真空室加入，提高合金收得率。 缺点：设备比较复杂，成本高 10钢液真空循环原理（RH） (1)将真空室下部的两根浸管插入钢液内100-150mm的深度启动真空泵抽真空钢液使从两根浸管中上升到压差相等的高度(2)从上升管吹入驱动气体，产生小气泡核形成循环(3)气泡进入真空室后炸裂成无数小液滴，是脱气面积大大增加，加速了脱气过程（4）脱气后的钢液汇集到真空室的底部，经下降管返回到钢包内。未经脱气的钢液有不断从上升管进入真空室脱气，周而复始，形成连续过程。 11处理容量V：是指被处理的钢液量 12处理时间于哪些因素有关? 处理时间决定于脱气时的平均降温速度而平均速度主要与处理容量钢包（800摄氏度）和真空室（1400摄氏度）的预热温度处理时加入添加剂的种类和数量以及渣层厚度包衬材料的导热率的因素 13循环因数U：是指处理过程中循环钢液的当量次数即通过真空室的钢液总量与处理容量之比U=wt/v 11真空冶金的一般规律--压力对化学平衡的影响? 当反应生成物为气相时，减少系统的压力可以使化学平衡向着增加气体物质的方向移动，也就是说真空可以使已经达到平衡的脱气，脱C和脱O反应继续进行，从而提高钢液的质量。在冶金过程中，应用真空技术时，只有当反应过程中有气相参加并且反应且生成物的气体摩尔数大于反应物中的气体摩尔数时才有可能引起平衡的移动。 12真空下碳还原固体金属氧化物能力的提高：真空状态下碳和氧的亲和力随气相压力的降低而增加，使碳的还原还能力大大提高，因此可以得到含碳很低的金属和铁合金 13真空下脱C和O的热力学：[c]+[o]=CO(g) lgk=lgPco/a(c)a(o) a(c)a(o)=Pco/k 即[%C][%O]=Pco/K 所以Pco=[%c][%o]k 熔池中C.O关系 14为什么在气液相界面上面有效? 因为在气液相界面上脱O产物CO能从液面上去除到气相中，此时反应邀平衡受气相中Pco的影响 15钢中气体：指溶解在钢中的H和N KH=0.0027 KN=0.040 [%H]=KH(PH2)1/2 [%N]=KN(PN2)1/2 16真空度：是指RH处理的真空室内可以达到并且保持的最小的压力 17本处理：本是指在高真空（气压不大于0.27KPa）下，以去除钢液中H.O（脱氧产物）为目的真空脱气处理，一般本处理的脱率在50%左右最大可达70% 18 RH轻处理：利用RH的搅拌，脱C功能在低真空条件下，对未脱氧钢液进行短时间处理，同时使钢液温度、成分调节到适于连续铸钢的工艺要求 产品：准沸腾钢对应浇注方式 19 RH的发展：RH→RH-O→RH-OB→RH-KTB(RH-FMB)等 20（1）RH-O真空吹氧技术。功能强制脱碳用于冶炼低碳不锈钢（2）RH-OB真空吹氧技术。冶炼超低碳钢、不锈钢。弱点：喷嘴寿命低，降低了设备的作业率，喷溅严重结瘤(3)RH-IJ RH喷粉技术脱S脱H脱C 减少非金属夹杂物和调整成分(4)RH-PB喷粉技术(5)RH-KTB真空喷粉技术（6）真空顶喷粉技术（7）RH-MFB 多功能喷粉技术 21钢包吹氩的作用：（1）驱动钢液自下而上运动，均匀钢液的成分和温度（2）脱气：氩气泡上升过程中吸附钢液中溶解的气体H和N（3）粘附非金属夹杂物并排出 22吹氩压力：理想的吹氩压力应该使氩气泡能遍布整个钢包，氩气泡在钢液内存均匀分布 23吹氩方式（1）顶吹方式：在线吹氩，缩短时间效果不如底吹（2）底吹方式：吹的过程中不能中止，一直贯穿整个过程 24 VD真空吹氩脱气。手段：真空搅拌。完成的功能任务：吹氩搅拌增大钢与真空的接触面积，很强的脱H、N能力，同时上浮的氩气泡还能粘附非金属夹杂物，促使夹杂物从钢液内排除，使钢的纯净度提高，消除钢的白点和发纹缺陷 缺点：缺少加热手段，不能造新渣脱硫造新渣 25 CAS密封吹氩微调合金成分 基本功能：）均匀和调整钢液成分和温度）提高合金收得率）净化钢液、去除夹杂物 精炼工艺过程）大量底吹氩）降下隔离罩，罩住该无渣区域）罩内呈密封状态、惰性气氛 26 CAS-OB为了快速补偿CAS法处理过理过程中的温降，在隔离罩内增设了一支吹氧枪对钢液进行吹氧，同时向钢液内加入铝或硅铁，利用加入的铝或硅铁与氧反应所放出的热量直接加热钢液 目的：是对转炉钢液进行快速升温，补偿法工序的温降，为中间包内的钢液提供准确的目标温度，使转炉和连铸协调配合 27隔离罩的作用：）隔开浮渣在钢液表面造成的无渣亮面并提供加入微调合金空间，形成保护区和为加热钢液提供货学反应空间）也是有一般烟罩的作用，借以收集和排出烟气 特点：1）为锥形体）材质三氧化二铝2）寿命一百次左右3）罩住气泡区 28 CAS-OB的特点：在吹氧的同时，不断通过隔离罩向钢液内加入铝或硅铁，利用铝或硅铁氧化的化学热对钢液加热，吹氧时有少量的Mn C Fe元素被氧化，升温速度为5--10摄氏度/s，当出钢温度低时或浇注时，经吹氧处理，可以不回炉再冶炼 29 CAS-OB法钢液的热调温目的：为了转炉与连铸更好地协调配合，钢包处理暂起缓冲作用，为连铸中间包内的钢液提供准确的目标温度而创造条件，由于表现了过程中加热，有助于降低转炉的出钢温度，提高炉龄和钢液质量，并且可以协调转炉与连铸的生产，提高生产率。利用加入的铝或硅铁与氧的反应所放出的热量直接加热钢液操作方便，且成本低，效率高 30IR-UT带有增加温度能力的喷吹精炼 31钢包冶金站采用上部敞口式隔离罩，它与采用的上部封闭的隔离罩相比的优点：1）可使整个设备的高度降低2）喂线可在隔离罩内进行，免除与表面渣的反应3）在钢液处理过程中容易观察和调整各项操作如 吹氧搅拌合金化及隔离罩内耐火材料的侵蚀等 32 IR-UT的特点法取消了包底的多孔透气砖，改底吹氩为顶吹氩，可以有力的搅拌钢液，促使钢液温度和成分均匀 14钢包炉通常都具有真空搅拌加热等三种以上的精炼手段 15钢包炉在精炼功能方面的特点⑴有良好的脱气条件真空搅拌⑵能够准确的调整钢液温度⑶钢液的成分均匀稳定⑷可以加渣料造还原渣精炼充分的脱氧脱硫精炼低硫钢种⑸优越的合金化条件 16钢包炉精炼法的任务 脱碳脱氧脱气脱硫提高纯净度合金化 17典型的三种ASEA-SKF V AD LF(v) 手段都是真空加热搅拌 18 ASEA-SKF钢包加热电磁搅拌精炼法 ⑴功能电磁搅拌真空脱气和电弧加热⑵任务可以进行脱气脱氧脱碳脱硫加热去除夹杂物调整合金成分等操作⑶实现方式①真空密封炉盖和抽真空系统②加热电弧加热系统③搅拌水冷电磁感应搅拌器即变频器⑷ASEA-SKF 钢包同时兼有钢包真空脱气设备和精炼炉的作用与普通钢包相似钢包外壳形状为无锥度的柱形为采用圆锥形钢包势必将搅拌器也要制成圆锥形结果使制造困难以及带来其他不利之处⑸优点①提高钢的质量②提高产量③扩大品种④降低成本⑤可以根据精炼的目的不同而选择不同的操作工艺缺点①采用电磁搅拌搅拌器设计复杂价格昂贵②应用起来比吹Ar费用高③工艺处理周期长 19 V AD真空电弧加热脱气法 ⑴功能真空脱气真空下电弧加热吹Ar搅拌多种冶金功能⑵任务造渣脱硫脱氧去夹杂脱H脱N 合金化⒀实现方式①真空真空系统②加热电弧加热③搅拌吹Ar⑷与ASEA-SKF法不同的是①用Ar气搅拌更激烈②真空盖上设有可在真空下添加合金即溶剂的双钟式漏斗以便连续加料时不破坏真空度 20 LF（v）钢包炉精炼法 ⑴功能LF炉内还原性气氛低吹Ar气搅拌石墨电极埋弧加热在高碱度和成渣精炼微调合金成分⑵任务脱气脱硫脱氧去夹杂加热钢液微调成分等⑶实现方式①真空脱气系统②加热电弧加热③搅拌吹Ar⑷如何实现还原性气氛①水冷炉盖与密封橡胶圈的作用可以起到隔离空气的密封作用②还原性渣以及加热时石墨电极与渣中的氧化铁氧化锰三氧化二铬等氧化物作用生成一氧化碳气体增加炉气的还原性③石墨电极与包中的氧气反应生成一氧化碳阻止炉气种的氧向金属传递保证了精炼时炉内的还原气氛⑸LF炉盖得作用钢包口密封保持炉内强还原性气氛防止钢包散热提高加热效率⑹埋弧加热的作用散热少减少电弧光对炉衬热辐射和侵蚀并可稳定电流⑺高碱度合成渣精炼的作用降低钢中氧硫和非金属夹杂物的含量⑻LF应用广泛的原因①Ar气搅拌成本低效果好②设备简单可以满足精炼的需要⑼LFV通常由座包工位加热工位真空工位组成⑽LFV的精炼工艺①基本精炼工艺纯净刚生产不造渣②特殊精炼工艺超纯净刚造渣③普通精炼工艺一般要求的低合金钢无真空不造渣④真空吹氧脱碳工艺低碳和超低碳不锈钢 21电弧炉返回吹氧法的特点以不锈钢为原料高温吹氧碳氧化铬不氧化 22脱碳保铬对铬含量的要求理论要求在12%以上常见在13%以上 23脱碳保铬的途径⑴提高温度提高熔池温度使K增加即可使平衡的C含量降低⑵降低Pco在一定铬含量下降低Pco使平衡的C含量降低所达到的脱碳保铬效果比升温更好 24降低Pco的方法 ⑴真空法利用真空使Pco大大降低进行脱C保铬⑵稀释法吹入Ar气N气和水蒸气等稀释气体来降低Pco 进行脱碳保铬如AOD CLU法 选择性氧化确切的说是氧化程度的选择高铬钢液脱碳时一氧化碳的生成部位熔池内部熔池表面和悬空液滴熔池理想状态熔池内部脱碳的比例越小表面和悬空液滴所脱碳的比例越大钢液最终含碳量越低 7影响脱碳速度的限制环节：（1）高碳区供氧量（2）低碳区碳在钢内的扩散 8 VOD方法的特点真空吹氧脱碳 向处于真空室内的不锈钢进行顶吹氧和底吹氩气搅拌精炼，达到脱碳保铬的目的 9 VOD的设备构成：钢包、真空罐、抽真空系统、吹氧系统、吹氩系统、自动加料系统、测温取样装置、过程控制装置等 10 VOD基本功能 具有吹O脱C升温氩气搅拌真空脱气造渣合金化等冶金功能适用于不锈钢工业纯铁精密合金高温合金结构钢的冶炼尤其是超低C 不锈钢和合金结构钢的冶炼尤其是超低C不锈钢和合金的冶炼 11 AOD ：氩氧精炼法（1）设备：由炉体，倾动机构，氩氧枪，测温装置，气体混合调节装置，除尘设备，加料设备等组成，⑵功能，精炼效果脱硫，由于加入石灰石硅铁可造高碱度渣，又有强力的氩气搅拌，可深脱硫，能力超过电炉白渣法冶炼，脱氢，吹入氩气搅拌也有明显的脱氢效果，脱氮，比电炉钢低，脱氧搅拌时促使氧化物分离上浮，去夹杂物，刚中氧化物夹杂易于分离上浮，纯净度高，⑶优缺点，优点：1可大量使用廉价的高碳铬铁及碳素废钢来配料，降低了原料成本，2采用电炉和AOD炉双联生产不锈钢，生产能力提高，3AOD设备简单投资低，4过程控制比较简单，工艺容易掌握5刚的质量高，缺点：1由于氩气消耗量大，因而操作费用高，2炉龄比较低，耐火材料消耗高，生产成本高，⑷AOD比VOD发展快的原因：1AOD 在原料选择生产成本和生产率方面都比VOD优越，2AOD能快速处理高碳钢液，3AOD的铬收得率高，锤炼过程比较容易实现计算机的自动控制 12喷射冶金：根据流化态和气力输送原理用氩气或其他的气体做载体，将不同类型的粉剂（多为含钙物质）吹入钢液或铁水中进行精炼的一种冶金方法， 13喷射冶金可完成的任务：钢液的脱S脱O脱P去除夹杂，改变夹杂物形态，调温，控制微量元素和合金化等，铁水脱S，脱SI脱P预处理 14喷射冶金的系统设备的组成：储料仓，喷粉罐，输送管道，流量监测和控制系统，喷枪及其操作系统组成，核心设备：喷粉灌 15喷粉灌的结构形式：气压式流态化式振动式 16典型的喷粉灌有如下三种基本形式：1平床式喷粉灌{平床流化下出料}2平床式喷粉灌{平床流化上出料}3锥体流化段喷粉灌 17 典型的喷粉系统：TN法SL法系统 18 TN法的特点：1设备简单分配容器较小2分配器上设上下两个出料口根据粉剂特性不同采用不同的出料方式3备用包盖以防止喷溅和减少散热损失4喷枪用砖衬保护喷吹时喷枪插入钢液深部用N气做载流气体 19SL的特点：分配器内采用微孔尼龙套或其他弥散孔透气材料组成流态化段流化床的面积较小主要集中左下段锥口接近出口部位局部流态化得效果较好利用分配系和孰料管道内的压差将粉料从分配器内喷出喷枪由特殊钢管外套高铝质耐火材料组成 20 与TN相比喷粉系统中设有回收站其作用是冷态调试以预选各种喷吹参数时可回收粉料当跟换粉料时可用次罐回收分配器中的剩余粉料 21喷射冶金的应用：1铁水的脱S P Si 等预处理2电炉炼钢过程中炉内喷吹氧化期强化脱P 还原期加速脱S 缩短冶炼时间减低电耗3将易氧化元素粉剂用Ar气做载体喷入钢液内可提高合金元素的利用率减少烧损稳定钢液成分4高Cr钢液的脱P5夹杂物形态的控制6喷粉增C 22流态化：向固体微粒床层中通入气体或是液体是床层具有类似流体的某些特性的过程 固定床：颗粒固定不动 临界流化态床：颗粒刚刚可以自由移动 散失流态化床层：流速稍大于流态化速度或颗粒较细时 聚式流化床层：床层中的空隙度随着位置和时间变化颗粒分为群体而湍动 气力输送：使粉剂悬浮于气流中通过管道输送粉剂出喷粉罐到钢液之间的运动
1概述 1名词解释：长流程短流程炉外精炼 长流程：以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程 短流程:以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程 炉外精炼：凡是在熔炼炉(如转炉、电炉)以外进行的，旨在进一步扩大品种提高钢的质量、降 低钢的成本所采用的冶金过程统称为炉外精炼。 2转炉炼钢和电弧炉炼钢的不足之处有哪些？( 07级A 电炉炼钢的不足 (1)还原渣有较强的脱硫能力，但炉内渣钢接触面积太小，脱硫能力不能充分利用。 氧化期出钢［S］ 0.02%?0.04% ⑵在氧化期H降低到2.5?3ppm在还原期又回升至5?7ppm ⑶在还原期O< 80ppm终脱氧后O< 30ppm出钢过程100?200ppm (4)不能充分发挥超高功率电弧炉的作用 转炉炼钢的不足 (1)温度成分不均匀(2) 一般出钢］C］> 0.04%，很难将］C］控制在W 0.02%下出钢
⑶一般出钢］Oi> 500ppm出钢合金化后［O］ > 100ppm (4)脱硫率为30%左右； 若铁水［S］< 0.03%，出钢［S］< 0.02%; 若铁水［S］0.002-0.005%，出钢［S］0.004-0.007% ⑸ 脱磷率》90% 终点］P］0.005-0.015%，出钢过程中回磷 (6)氧化性渣FeO> 15% 3炉外精炼的作用和地位？经济合理性有哪些？作用和地位： 1提高质量扩大品种的主要手段 2优化冶金生产流程，提高生产效率节能降耗降低成本主要方法 3炼钢－炉外精炼－连铸－热装轧制工序衔接炉外精炼的经济合理性 1提高初炼炉的生产率 2缩短生产周期 3降低产品成本 4产品质量提高 炉外精炼的任务？炉外精炼的三个特点? 对精炼手段的有哪些要求? （07 级A 炉外精炼的任务
一、理论基础 所谓炉外精炼，就是将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用容器内进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺，即将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质(包括不需要的元素、气体和夹杂)、调整和均匀成分和温度的任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行，变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。国外也称之为 二次精炼(Secondary Refining)、 二次炼钢(Secondary steelmaking)、 钢包冶金(Ladle Metallurgy)。 炉外精炼可以完成下列任务： ①降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的性能。 ②深脱碳，满足低碳或超低碳钢的要求。 ③微调合金成分，使其分布均匀，降低合金的消耗，以提高合金收得率。 ④调整钢水温度到浇注所要求的范围内，减小包内钢水的温度梯度。 ①渣洗：将事先配好(在专门炼渣炉中熔炼)的合成渣倒入钢包内，借出钢时钢流的冲 击作用，使钢液与合成渣充分混合，从而完成脱氧、脱硫和去除夹杂等精炼任务。 合成渣洗的主要目的是降低钢中的氧、硫和非金属夹杂物含量，可以把W[O]降到 0.002%、W[S]降至0.005%。 1．工艺流程：渣料加入钢包底→挡渣出钢→吹氩、喂线→浇铸 2．加入量：控制在0.3~0.5%即可保证一定的脱硫率且不会因合成渣的大量加入而使出钢温降增大，确保浇铸顺利。 3．操作要求： （1）合成渣应预热以充分去除渣中水分； （2）采用挡渣出钢技术，做到少下渣或不下渣； （3）做到红包出钢且钢包干净，无残钢残渣； （4）出钢后进行吹氩处理。 4.合成渣冶金效果： (1)脱硫 脱硫反应式：[S]+（CaO）=[O]+（CaS） 平衡常数K= [O](CaS)/ [S] (CaO) 由于合成渣中有较高的CaO，出钢过程深度脱氧，挡渣出钢，出钢过程吹氩充分搅拌，有利于上式反应的进行，因而有较好的脱硫效果，脱硫率可达20~30%。 钢中氧含量低，则能溶解的硫也低，故高碳钢、低合金锰钢采用合成渣脱硫率高于低碳钢脱硫。 (2)降低非金属氧化物夹杂含量。 采用合成渣洗工艺，钢中夹杂物大幅度降低，提高了钢质。 (3)出钢温降情况。采用合成渣工艺相应要提高出钢温度。 (4)钢中氢的变化 合成渣使用前采用预热手段，确保水分小于0.5%，则不会导致钢水增氢 ②真空：将钢液置于真空室内，由于真空作用使反应向生成气相方向移动，达到脱 气、脱氧、脱碳等目的。真空是炉外精炼中广泛应用的一种手段。
一、判断题 ④1.锰铁合金化学成分是FeMn。 (√) ④2.钢包吹氩过程中氩气的流量越大越好。 (×) ③3.钢中磷会降低钢的焊接性能。 (√) ③4. CaO粉剂容易吸潮。 (√) ④5.钢包吹氩过程中加入小块废钢是为了调整钢水的成分。 (×) ③6.转炉炼钢是炼钢主要方法之一。 (√) ②8.LF炉钢水升温法是一种物理加热法。 (√) ③9.脱硫有利条件是高温、高碱度、低FeO。 (√) ③10.脱氧能力从大到小是Al, Mn, Si。 (×) ③11.涟钢RH喷粉所用的载气为氮气。 (×) ③13.钢中的硫会使钢产生热脆性。 (√) ②14.铝在钢中有细化晶粒作用。 (√) ③16.磷总是钢中有害元素。 (×) ③17.正常情况下喷粉处理过程中途不能停止喷粉，以防止堵塞喷枪。(√) ②18.电弧是一种气体放电现象。 (√) ④19．电极在运输过程中应避免受潮和碰伤。 (√) ③20.钢包精炼炉中气氛是氧化性气氛。 (×) ③21.我厂LF炉钢包车是液压驱动。 (×) ③22.脱氧方式有扩散脱氧和沉淀脱氧两种。 (√) ③23.氩气是一种无色、无味、无毒，参与钢、渣化学反应的惰性气体。(×) ④24.钢中的磷可使钢产生冷脆性。 (×) ①25.硫在钢和渣中分配系数Ls =[S]/(S)。 (×) ④26.炼铁的主要方法是高炉炼铁。 (√) ③27.RH脱氮效果强于脱氢。 (×) ④28.降低氮、氢在气相中的分压，可达到降低钢中氢、氮的目的。(√) ③30.钢中的锰可以提高钢的强度。 (√)
①31.精炼渣中配入碳粉，是为了造还原性气氛。 (×) ③32.我厂RH真空泵系统由六级蒸汽喷射泵组成。 (×) ④33.炉渣碱度愈高，对脱磷愈有利。 (×) ②35.气粉比是输送粉料的重量与输送气体的体积之比。(×) ③36. RH循环流量与吹入气体流量、浸渍管内径有关。(√) ③39.喷吹粉剂的输送特性要求粉剂的水平方向输送沉降速度要小。(√) ②40. LF炉氢主要来自气相中的水份。 (×) ③42.钢包衬砖一般采用粘土质耐火材料。 (×) ④43.采用真空碳脱氧可以将钢中Al2O3、SiO2等夹杂物中的氧去除。(×) ③44.真空泵冷凝水温度过高会使真空泵抽气能力下降。 (√) ②45. RH循环系数是指脱气过程中通过脱气室的总钢液量与处理容量之比。(√) ④46.喷粉采用高纯氩气作载流气。 (√) ④47.钢包吹氩是为了降低钢水温度。 (×) ③48.向钢水中喷入CaO粉剂可起到脱硫的作用。 (√) 二、单选 ④1.硅铁合金的化学符号是 A 。 A FeSi B FeMn C SiFe ③2.向钢水中喷入CaO粉可以起到 B 作用。 A脱氧 B脱硫 C加热钢水 ③3.按国家安全标准规定，厂内氧气管道应涂 B 。A黄色 B浅蓝色 C白色 ①4.钢包钢水测温热电偶的材质可以是 A 。 A铂铑—铂 B镍铬—康铜 C镍铬—镍硅 ③5.钢包内渣的碱度通常表示为 B 。 A (MgO)/(SiO2) B (CaO)/(SiO2) C [CaO]/[SiO2] ②6.钢和生铁含碳量的界限是 B 。 A 0.77% B 2.1% C 2.5% ④7.转炉出钢带入钢包的渣量过大时，容易造成钢水 A 。A回磷 B回硅 C回碳 ③8.向钢水中喂入CaSi线可使钢水 C 。 A 脱碳 B脱氢 C改善夹杂物形式 ③10.喷粉系统的供粉能力与 B 无关系。 A 喉口与喷枪出口直径 B钢水量 C 输送管道的长度、直径③11.喷粉处理时，引射气流量下降，压力增高说明 B 。A喷枪熔断 B喷枪堵塞 C喷粉罐喉口堵塞
所谓炉外精炼，就是把常规炼钢炉初炼的钢液倒入钢包或专用容器内，进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属杂物并调整钢液成分及温度，以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺。炉外精炼的任务： 1、降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的力学性能。 2、深脱碳，满足低碳或超低碳钢的要求。 3、微调合金成分，把合金成分控制在很窄的范围内，并使其分布均匀，尽量降低合金的消耗，提高合金的收得率。 4、调整钢液温度到浇筑所要求的温度范围内，最大限度地减小包内钢液的温度梯度。 5、作为炼钢与连铸的缓冲，提高炼钢车间的整体效率。炉外精炼设备的功能有：熔池搅拌功能、钢水升温和控温功能、精炼功能、合金化功能、生产调节功能。炉外精炼法所采用的精炼手段与功能：书上炉外精炼P4 目前合成渣系主要是CaO-Al2O3碱性渣系，化学成分大致为：50%~55%CaO、40%~45% Al2O3、≤5% SiO2、＜1% FeO。（选择题）保护渣的基本成分是由CaO-SiO2-Al2O3系组成的。要求渣洗完成的精炼任务决定了渣洗所用的熔渣都是高碱度（R＞2）、低w（FeO），一般w（FeO）＜1%。搅拌的方法有：气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌和重力引起的搅拌，其中气体搅拌用得最多，电磁搅拌次之。钢包吹氩的主要作用有：调温、混匀、净化。炉外精炼过程中，加热的主要方法是电弧加热，以及后来发展起来的化学加热，即所谓的化学热法。炉外精炼所用的真空只对脱气、碳脱氧、脱碳、去夹杂等反应产生较为明显的影响。决定脱气效果的是传质系数和比表面积。 13钢液脱氮效果差的原因：1、氮的扩散系数低，而且氮的原子半径较大，所以真空处理时，脱氮速度缓慢。 2、气-钢表面积大部分被钢中表面活性元素硫、氧所吸附，因此氮的扩散速率小，氮在钢中溶解度高。 3、大气含氮78%，钢液易吸氮，钢中氮与合金元素生成氮化物处于溶解状态。所以钢液脱氮实际效果很差。真空下碳的脱氧能力为什么达不到热力学计算的平均值？1）碳氧反应未达到平衡； 2）反应区的压力大于真空度； 3）真空下，碳脱化合物中的氧困难；4）耐材、炉渣、夹杂中氧化物可能向钢液供氧。脱碳保铬的途径有：1、提高温度 2、降低PCO（降低PCO的方法有：真空法、稀释法、二者组合）稀土在钢中的主要作用为：净化、变质和合金化三大作用。承轴钢不宜钙处理的原因：mCaO〃nAl2O3相比Al2O3对承轴钢疲劳寿命的危害更大。RH的基本原理：脱气时将浸入管（上升管、下降管）插入钢水中，当真空室抽真空后钢液从两根管子内上升到压差高度。根据气力提升泵的原理，从上升管下部约1/3处向钢液吹氩等驱动气体，使上升管的钢液内产生大量气泡核，钢液中的气体就会向氩气泡扩散，同时气泡在高温与低压的作用下，迅速膨胀，使其密度下降。于是钢液溅成极细微粒呈喷泉状以约5m/s的速度喷入真空室，钢液得到充分脱气。脱气后由于钢液密度相对较大而沿下降管流回钢包。RH的主要设备：①真空室； ②浸入管（上升管、下降管）；③真空排气管道；④合金料仓；⑤循环流动用吹氩装置；⑥钢包（或真空室）升降装置；⑦真空室预热装置。 RH工艺参数：处理容量、脱气时间、循环流量、循环系数、真空度。LF精炼手段：电弧加热、造高碱度还原渣LF的精炼功能： 1、埋弧加热功能 2、惰性气体保护功能 3、惰性气体搅拌功能 4、碱性白渣下精炼钢液的氩气吹炼简称AOD（氩气-氧气-脱碳），主要用于不锈钢的炉外冶炼上。VAD法的缺点：电极密封问题难以解决是它的致命缺点，这个缺点导致VAD法不能得到很快的发展。VOD法适合于生产C、N、O含量极低的超纯不锈钢和合金。AOD法与VOD法相比较：因为AOD法虽然在非真空下冶炼，但操作自由，所以较多的钢厂选择了AOD法。投资较少的LF发展最快，RH循环脱气装置精炼的钢水质量最具保证。LF得到发展的原因：LF的设备与操作简单得多，而且投资几乎为AOD和ASEA-SKF法的一半。洁净钢：指钢中非金属夹杂物（氧化物、硫化物）进行严格控制的钢种。纯净钢：指除对钢中非金属夹杂物严格控制外，钢中其他杂质元素含量也少的钢种。纯净钢的生产主要集中在两方面： 1、尽量减少钢中杂质元素的含量； 2、严格控制钢中的夹杂物，暴多夹杂物的数量、尺寸、分布、形状、类型。硫是管线钢中影响钢的抗HIC能力和抗SSCC能力的主要元素。